UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II202215 Marks
Q10.

खनिजों में अवलोकित विभिन्न प्रकार के मंडलन को परिभाषित करें । एल्बाईट-एनार्थाइट समूह की सहायता से प्लेजियोक्लेज में विभिन्न प्रकार के मंडलन के गठन की प्रक्रिया पर चर्चा कीजिये ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'मंडलन' की परिभाषा और खनिजों में इसके विभिन्न प्रकारों को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, एल्बाईट-एनार्थाइट समूह के प्लेजियोक्लेज में मंडलन के गठन की प्रक्रिया को विस्तार से समझाना होगा। उत्तर में, विभिन्न तापमान, दबाव और रासायनिक परिस्थितियों के प्रभाव को दर्शाना महत्वपूर्ण है। संरचनात्मक रूप से, परिचय के बाद, मंडलन के प्रकारों को परिभाषित करें और फिर प्लेजियोक्लेज में मंडलन गठन की प्रक्रिया पर ध्यान केंद्रित करें।

Model Answer

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Introduction

खनिज, पृथ्वी की सतह और आंतरिक भाग के महत्वपूर्ण घटक हैं। खनिजों के अध्ययन में, 'मंडलन' (Zoning) एक महत्वपूर्ण अवधारणा है। मंडलन, खनिजों के भीतर रासायनिक संरचना में क्रमिक परिवर्तन को दर्शाता है। यह परिवर्तन क्रिस्टलीकरण के दौरान विभिन्न परिस्थितियों के कारण होता है। विभिन्न प्रकार के मंडलन खनिजों के निर्माण की परिस्थितियों और उनके भूवैज्ञानिक इतिहास को समझने में मदद करते हैं। प्लेजियोक्लेज, एक महत्वपूर्ण सिलिकेट खनिज है, जिसमें एल्बाईट और एनार्थाइट के बीच ठोस विलयन श्रृंखला होती है, और इसमें मंडलन की प्रक्रिया स्पष्ट रूप से देखी जा सकती है। इस प्रश्न में, हम खनिजों में विभिन्न प्रकार के मंडलन को परिभाषित करेंगे और एल्बाईट-एनार्थाइट समूह के प्लेजियोक्लेज में मंडलन के गठन की प्रक्रिया पर चर्चा करेंगे।

खनिजों में मंडलन के प्रकार

मंडलन खनिजों के क्रिस्टल के भीतर रासायनिक संरचना में परिवर्तन को दर्शाता है। यह परिवर्तन विभिन्न कारकों के कारण हो सकता है, जैसे कि तापमान, दबाव, और रासायनिक वातावरण में बदलाव। खनिजों में मंडलन के मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:

  • विकास मंडलन (Growth Zoning): यह तब होता है जब क्रिस्टल धीरे-धीरे बढ़ता है और रासायनिक संरचना समय के साथ बदलती रहती है। यह आमतौर पर तापमान या दबाव में परिवर्तन के कारण होता है।
  • विघटन मंडलन (Resorption Zoning): यह तब होता है जब क्रिस्टल का कुछ हिस्सा रासायनिक रूप से विघटित हो जाता है, जिससे रासायनिक संरचना में परिवर्तन होता है।
  • अनुप्रस्थ मंडलन (Sector Zoning): यह क्रिस्टल के विभिन्न हिस्सों में रासायनिक संरचना में भिन्नता दर्शाता है, जो क्रिस्टल के विकास की दिशा पर निर्भर करता है।
  • रंग मंडलन (Color Zoning): यह क्रिस्टल के विभिन्न हिस्सों में रंग में भिन्नता दर्शाता है, जो रासायनिक संरचना में परिवर्तन के कारण होता है।

एल्बाईट-एनार्थाइट समूह में प्लेजियोक्लेज में मंडलन का गठन

प्लेजियोक्लेज, एल्बाईट (NaAlSi3O8) और एनार्थाइट (CaAl2Si2O8) के बीच एक ठोस विलयन श्रृंखला है। इसका मतलब है कि प्लेजियोक्लेज में एल्बाईट और एनार्थाइट दोनों की संरचनात्मक इकाइयाँ मौजूद होती हैं, और उनका अनुपात क्रिस्टल के भीतर भिन्न हो सकता है। प्लेजियोक्लेज में मंडलन का गठन निम्नलिखित चरणों में होता है:

1. क्रिस्टलीकरण की शुरुआत

मैग्मा या लावा के ठंडा होने पर, प्लेजियोक्लेज क्रिस्टल का निर्माण शुरू होता है। शुरुआती क्रिस्टल आमतौर पर एनार्थाइट से समृद्ध होते हैं, क्योंकि उच्च तापमान पर कैल्शियम की घुलनशीलता अधिक होती है।

2. तापमान में गिरावट और रासायनिक परिवर्तन

जैसे-जैसे मैग्मा या लावा ठंडा होता है, तापमान गिरता है, और कैल्शियम की घुलनशीलता कम हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप, क्रिस्टल के भीतर एनार्थाइट की मात्रा कम हो जाती है, और एल्बाईट की मात्रा बढ़ जाती है। यह रासायनिक परिवर्तन क्रिस्टल के केंद्र से बाहरी किनारों की ओर होता है, जिससे एक मंडलन पैटर्न बनता है।

3. दबाव का प्रभाव

दबाव भी प्लेजियोक्लेज में मंडलन के गठन को प्रभावित कर सकता है। उच्च दबाव पर, एनार्थाइट की स्थिरता बढ़ जाती है, जबकि कम दबाव पर एल्बाईट की स्थिरता बढ़ जाती है।

4. रासायनिक वातावरण का प्रभाव

मैग्मा या लावा में मौजूद अन्य तत्वों की मात्रा भी प्लेजियोक्लेज में मंडलन को प्रभावित कर सकती है। उदाहरण के लिए, यदि मैग्मा में सोडियम की मात्रा अधिक है, तो क्रिस्टल में एल्बाईट की मात्रा अधिक होगी।

5. मंडलन पैटर्न का विश्लेषण

प्लेजियोक्लेज क्रिस्टल में मंडलन पैटर्न का विश्लेषण करके, भूवैज्ञानिक मैग्मा या लावा के ठंडा होने की दर, दबाव और रासायनिक वातावरण के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।

उदाहरण

ज्वालामुखी चट्टानों में पाए जाने वाले प्लेजियोक्लेज क्रिस्टल अक्सर स्पष्ट मंडलन पैटर्न दिखाते हैं। क्रिस्टल के केंद्र में एनार्थाइट से समृद्ध क्षेत्र और बाहरी किनारों पर एल्बाईट से समृद्ध क्षेत्र दिखाई देते हैं। यह पैटर्न इंगित करता है कि क्रिस्टल धीरे-धीरे ठंडा हुआ था, और रासायनिक संरचना समय के साथ बदल गई थी।

Conclusion

खनिजों में मंडलन एक महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक प्रक्रिया है जो खनिजों के निर्माण की परिस्थितियों और उनके भूवैज्ञानिक इतिहास को समझने में मदद करती है। एल्बाईट-एनार्थाइट समूह के प्लेजियोक्लेज में मंडलन का गठन तापमान, दबाव और रासायनिक वातावरण जैसे कारकों से प्रभावित होता है। मंडलन पैटर्न का विश्लेषण करके, भूवैज्ञानिक मैग्मा या लावा के ठंडा होने की दर और अन्य महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। यह अध्ययन पृथ्वी के आंतरिक भाग और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

मंडलन (Zoning)
खनिजों के भीतर रासायनिक संरचना में क्रमिक परिवर्तन की प्रक्रिया को मंडलन कहते हैं। यह क्रिस्टलीकरण के दौरान विभिन्न परिस्थितियों के कारण होता है।
ठोस विलयन श्रृंखला (Solid Solution Series)
ठोस विलयन श्रृंखला एक ऐसी श्रृंखला है जिसमें दो या दो से अधिक खनिजों के बीच रासायनिक संरचना में क्रमिक परिवर्तन होता है। प्लेजियोक्लेज, एल्बाईट और एनार्थाइट के बीच एक ठोस विलयन श्रृंखला का उदाहरण है।

Key Statistics

पृथ्वी की क्रस्ट का लगभग 60% सिलिकेट खनिजों से बना है, जिनमें प्लेजियोक्लेज एक प्रमुख घटक है। (स्रोत: भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण विभाग, 2023)

Source: भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण विभाग, 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

भारत में, प्लेजियोक्लेज का उपयोग सिरेमिक, कांच और अन्य औद्योगिक उत्पादों के निर्माण में किया जाता है, जिसका बाजार मूल्य 2022 में लगभग 500 करोड़ रुपये था। (स्रोत: भारतीय खनिज उद्योग संघ)

Source: भारतीय खनिज उद्योग संघ (2022)

Examples

हिमालय में प्लेजियोक्लेज मंडलन

हिमालय की चट्टानों में पाए जाने वाले प्लेजियोक्लेज क्रिस्टल में मंडलन पैटर्न स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, जो टेक्टोनिक गतिविधियों और मैग्मा के निर्माण की परिस्थितियों को दर्शाते हैं।

Frequently Asked Questions

मंडलन का अध्ययन क्यों महत्वपूर्ण है?

मंडलन का अध्ययन खनिजों के निर्माण की परिस्थितियों, भूवैज्ञानिक इतिहास और पृथ्वी के आंतरिक भाग को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

Topics Covered

GeologyMineralogyZoningPlagioclaseMineral Formation